沪科版初中物理九年级全册第十六章《电流做功与电功率》单元测试题（解析版）

第十六章《电流做功与电功率》单元测试题
一、单选题（每小题只有一个正确答案）
1．亮亮同学把一开关闭合的台灯插入插座时，家中原来亮着的灯全熄灭了，经检查发现家中的熔丝已熔断，造成这一现象的原因可能是( )
A． 台灯的灯丝断了 B． 台灯的灯座短路
C． 该插座原来已短路 D． 台灯的插头断路
2．如图所示，把一盏“10V，5W”的电灯L1和电阻R串联后接在某一电压不变的电源上，如图（甲）L1正常发光，若换上一盏“10V、6W”的电灯L2如图（乙），此时下列说法正确的是（ ）

A． 灯L2两端电压可能是10V B． 灯L2实际消耗的功率比6W小
C． 灯L2实际消耗的功率比6W大 D． 灯L2中的电流可能是0.6A
3．小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V40W”的字样。下列说法中正确的是（ ）
A． 该灯泡只能在220V电压下工作
B． 该灯泡的实际功率是40W不变
C． 该灯泡每秒消耗的电能是40W
D． 该灯泡正常发光时的功率是40W
4．关于电功和电功率，下列说法正确的是（ ）
A． 电功是表示电流做功快慢的物理量
B． 电功率大的用电器一定比电功率小的用电器做的功多
C． 电流通过导体做功越多，电功率越小
D． 在相同的时间内，电流通过导体做功越多，电功率越大
5．如图所示，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，定值电阻R0为5Ω。闭合开关后，移动滑片，发现能使电流表（“0~0.6A”或“0~3A”）和电压表（“0~3V”或“0~15V”）的指针同时达到满偏，则R0的电功率与电流的关系图像可能是（ ）


6．标有“6V 6W”、“6V 3W”的灯泡L1、L2，串联接在某电源上，设灯丝的电阻不变，则( )
A． 通过灯L1、L2的电流之比为1：2
B． 灯L1、L2两端的电压之比为2：1
C． 电源电压为9V时，只有L2能正常发光
D． 电源电压为9V时，灯L1、L2都恰能正常发光
7．如图所示，拉力F=80N，物体重力G=120N，不计摩擦和绳重。若将物体匀速提高1m，以下说法错误的是( )

A． 拉力做的有用功为80J B． 动滑轮的重力为40N
C． 拉力做的总功为160J D． 该滑轮组的机械效率为75℅
8．物理学中常用科学家名字作为物理量单位，下列物理量中以科学家焦耳名字做单位的是（ ）
A．电荷量 B．电流 C．电功 D．电功率
9．两只小灯泡并联后接到电源上，闭合开关，发现灯泡L1比L2亮，则下列说法正确的是（ ）
A． 通过L1的电流大 B． L1的额定功率大
C． L1两端的电压大 D． L1的电阻大
10．沿水平方向分别拉重8000N和600N的两辆车做匀速直线运动，若两车都前进10m，且所用水平拉力都是300N，设拉力对较重的车做功为W1，对较轻的车做功W2，则（ ）
A． W1＞W2 B． W1＜W2 C． W1=W2 D． 无法判断

二、多选题（每小题至少有两个正确答案）
11．在如图所示的电路中，电源电压恒为10V，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，灯泡的额定电流为0.1A。闭合开关S，调节R的滑片至某一位置时，电压表的示数为1V，灯泡正常发光，电流表的示数为0.3A；在此情况下，通电10s后，R2产生的热量为18J。下列说法正确的是（　　）

A． 灯泡的额定功率为0.1W
B． R2的阻值为20Ω
C． R接入电路中的阻值为40Ω
D． R1的阻值为20Ω
12．12．某同学利用如图所示电路，测量额定电压为 2.5V 小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（ ）

A． 闭合开关前，滑片 P 应滑到 B 端
B． 当电压表示数为 2.5V 时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
C． 闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
D． 实验还可得知，小灯泡的额定功率越大，小灯泡越亮
13．（河南省洛宁县实验二中2017-2018学年第一学期12月月考九年级物理试题）
如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯L1的功率为4W，在乙图中灯L1的功率为9W．设灯丝电阻不变．下列说法中正确的是（　　）

A． 甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是1：3 B． L1L2两灯灯丝电阻之比是1：2
C． 甲图中灯L1L2的功率之比是2：1 D． 甲、乙两图电路消耗的总功率之比是2：9
14．【2017?聊城卷】如图所示，重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下，以0．2m／s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80％，则在此过程中。下列说法正确的是（ ）

A． 绳子自由端移动的距离为2m
B． 物体与地面间的滑动摩擦力为48N
C． 拉力F的功率为12W
D． 有用功为120J
15．一支标有“220V 100W”的电烙铁，为使电烙铁正常工作时电功率为100W，而在保温时，电烙铁的功率为25W，使之不会完全冷却．为此，某同学设计了如图所示的电路，其中，S为单刀双掷开关，L为一只额定电压为220V的灯泡．下列说法中正确的是（　　）

A． 选用的灯泡规格应为“220V 75W”
B． 当S拨向2时，电烙铁处于工作状态
C． 当S拨向1时，电烙铁处于工作状态
D． 电烙铁在正常工作时比保温是消耗电能多


三、作图题
16．小明在测小灯泡的电功率的实验中，选择了如图所示的实验器材，请帮助小明将图中未完成的电路连接完整。


17．如图所示的是一个双温电炉电路图．设电路由两段相同电阻组成发热体，A、B、C为三段引出线，A为低温档，B为高温档，且高温档的功率为低温档的2倍，现给你两段阻值都为20欧的电阻丝，试在图中框内画出两段电阻丝的连接图．


四、实验题
18．小明同学做“测定小灯泡电功率”的实验，器材如图甲所示，干电池是新的。小灯泡标有“2．5V”字样，滑动变阻器有“5Ω 1A”和“20Ω 2A”两种规格。

（1）在图甲所示的电路中，两根导线尚未连接，请你用笔画线代替导线在图中正确连接。要求：滑片在右端时阻值最大。
（2）小明正确连接电路，实验步骤也正确，闭合开关后，发现小灯发光较亮，电压表和电流表示数如图乙所示。小明经过思考发现了问题，对实验器材进行了适当的调整，然后重新实验，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点位置时，小灯泡正常发光。你认为他对实验器材做了怎样的调： 。
（3）小灯正常发光时通过的电流为 A，小灯的额定功率为 W。
19．（题文）张皓同学做“测定小灯泡电功率”的实验，设计的电路图如图甲所示，所选用的电压表有0～3V和0～15V两个量程，小灯泡所标示的额定电压为2.5V．

（1）本实验中电压表他应选用 V量程；
（2）张皓同学按甲图连好电路如图乙所示，闭合开关前，他应将滑片P移到滑动变阻器的最 （选填“左”或“右”）端；
（3）接着检查电路连接，他发现有一根导线连接错了，请你在乙图中在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
（4）改正连接后，他闭合开关，发现灯泡不发光，电流表有示数，电压表示数为0，移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数，那么电路的故障原因是： ；
（5）排除故障后进行实验，他根据实验测得的数据，画出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图丙所示，由图象可知小灯泡的额定功率是 W；
（6）由步骤（5）知小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线，他结合实验过程分析得知，形成的原因是： ．

五、计算题
20．为适应环保需要，广州正大力推广电动公交车。某纯电动中巴车的质量约为4800kg，平直路面上静止时轮胎与路面接触的总面积约为0.4m2，g取10N/kg。
（1）中巴车所受的重力是多少？
（2）静止在平直路面的中巴车对路面的压强是多少？
（3）中巴车在1min之内匀速行驶了1800m，此时它的输出功率为72kW．则中巴车所受阻力是多少？
21．物体在100牛的水平拉力F作用下，沿拉力方向匀速前进了6米，求此过程中拉力F对物体做的功W。
试卷第4页，总6页

参考答案
1．B
【解析】
【详解】
由生活常识可知，台灯的功率一般比较小，因此造成保险丝熔断的原因不会是因台灯的功率过大；台灯插入插座，开关闭合时，家中原来亮着的灯全熄灭了，熔丝已熔断，说明电路发生短路，只能是台灯的灯座处发生短路。故选B.
【点睛】
保险丝被熔断的原因有两个：一是用电器的总功率过大，另一个是发生短路．
2．B
【解析】由于两灯额定电压相等，根据R=U2额/P额可知L2 的电阻小于L1 的电阻；所以把灯L1 换成L2 后，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大；由U=IR可以判断出电阻R两端的电压增大，而电源电压不变，所以L2 两端的电压将变小，即小于10V；因为L1 是正常发光，而两灯额定电压又相等，则L2 不会正常发光，根据P=U2/R可知，L2 的实际功率将小于它的额定功率，即小于6W，故选B。
3．D
【解析】试题分析：A、“220V”为灯泡正常工作时的电压，说明其工作时工作电压不能超过220V，可以小于等于220V，故A错误；B、灯的实际功率随实际电压的变化而变化，故B错误；C、若灯正常工作，则由W=Pt可得每秒钟消耗的电能为：W=40W×1s=40J，故C错误；D、灯在220V电压下正常工作，则此时发光功率为40W，故D正确．故选：D．
【考点定位】实际电压；额定功率
4．D
【解析】A. 电功率是表示电流做功快慢的物理量，故A错误；
B. 根据，做的功根功率的时间有关，所以电功率大的用电器一定比电功率小的用电器做的功多是不正确的；
C. 根据，电功率等于电功与时间的比，所以C错误；
D. 根据，在相同的时间内，电流通过导体做功越多，电功率越大，D正确。
选D。
点睛：考查电功与电功率的概念，要清楚电功率等于电功与时间的比，类似的物理量有很多，即一个量由另外两量决定，千万注意一个量是不能确定电功率大小的。
5．B
【解析】试题分析：移动滑动变阻器的滑片时，变阻器的电阻最小值是电流表的示数是0.6A时，此时R0的电功率是P=I2R=（0.6A）2×5?=1.8W；变阻器的电阻最大值是20?，此时R0的电功率是P=I2R=0.288W所以选B。
【考点定位】电功率
6．C
【解析】
由可得，∵串联电路电流处处相等，故通过灯L1、L2的电流之比为1：1；电压之比为1：2；故AB错误；当电源电压为9V时，电路中电流，则L1的实际电压，因此只有L2能正常发光，故C正确，D错误．
故选：C．
【点睛】本题考查了串联电路中的电流特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
7．A
【解析】A、有用功W有用=Gh=120N×1m=120J；故A错误，符合题意；
B、动滑轮的重力G动=2F-mg=2×80N-120N=40N；故B正确，不符合题意；
C、总功W总=Fs=F2h=80N×2×1m=160J；故C正确，不符合题意；
D、动滑轮的机械效率η=W有用 /W总 ×100%=120J/160J ×100%=75%；故D正确，不符合题意；
故选A．
8．C
【解析】
试题分析：根据对常见物理量及其单位的掌握作答．
解：在国际单位制，
A、电荷量的单位是库伦，符号是C．不符合题意；
B、电流的单位是安培，符号是A．不符合题意；
C、电功的单位是焦耳，符号是J．符合题意；
D、电功率的单位是瓦特，符号是W．不符合题意．
故选C．
【点评】此题考查的是我们对常见物理量及其单位的对应，属于识记性知识的考查，是一道基础题．
9．A
【解析】试题分析:两只小灯泡并联后接到电源上，闭合开关，发现灯泡L1比L2亮，灯泡L1的实际功率大于灯泡L2的实际功率。两个灯泡是并联的，灯泡两端的电压是相等的，灯泡L1比L2亮，通过灯泡灯泡L1的电流比L2的电流大，灯泡L1的电阻比L2的电阻小。
A．通过L1的电流大 符合题意； B．L1的额定功率大 不合题意；
C．L1两端的电压大 不合题意； D．L1的电阻大 不合题意；
故选A。
考点:本试题考查的是并联电路灯泡的亮度。
点评：对于此类试题，学生应把握并联电路中的两个灯泡，发现灯泡L1比L2亮，灯泡两端的电压是相等的，灯泡L1的实际功率大于灯泡L2的实际功率。灯泡L1的电阻比L2的电阻小，通过灯泡灯泡L1的电流比L2的电流大。
10．C
【解析】
【详解】
两车做匀速直线运动时，所受水平拉力都是200N，又两车都前进10m，由公式W＝Fs可知：W1＝W2＝Fs＝200N×10m＝2000J，故选C.
【点睛】
根据功的公式W＝Fs可直接作出判断．可知做功的多少与物体重力无关，只与力的大小和物体在力的方向上通过的距离有关．
11．AB
【解析】由题意可知，电压表测灯泡两端的电压，当电压表的示数为1V时，灯泡正常发光，说明灯泡的额定电压为1V，额定电流为0.1A，故可得灯泡的额定功率为0.1W，故A正确；电流表的示数为0.3A，通电10s后，R2产生的热量为18J，则可求出电阻R2的电阻为20Ω，故B正确；则可求出电阻R2两端的电压为6V，所以此时滑动变阻器两端的电压为10V-6V=4V，通过变阻器的电流为0.3A+0.1A=0.4A，故可求出滑动变阻器连入电路中的电阻为10Ω，故C错；由以上分析可知，电阻R1两端的电压为6V-1V=5V，通过电阻R1的电流为0.1A，则可得电阻R1的阻值为50Ω，故D错；应选AB。
12．CD
【解析】闭合开关前，滑片应置于阻值最大位置，所以滑片P应滑到B端，故A正确不符合题意。
小灯泡额定电压为2.5V，当电压表示数为 2.5V 时，小灯泡正常发光，测出通过小灯泡的电流，根据P额=U额I可算出小灯泡的额定功率，B正确不符合题意。
灯泡的亮度取决于灯泡实际功率的大小，闭合开关后，小灯泡不发光，可能是小灯泡的实际功率太小，判断电路是否是小灯泡灯丝断了，还需要观察电流表，故C错误，符合题意为答案。
实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，故D错误，符合题意为答案。
答案为CD。
13．CD
【解析】由图甲可知，两灯串联，由P可知：P1 ＝4W， 由图乙可知，两灯并联，所以U ＝U1′ ＝U2′，则有：P1′ ＝ ＝9W， 所以： ，解得： ，即有： ，故A不正确； 根据串联电路的电压特点，由U1 ＝U，可得：U2 ＝U， 由串联电路的分压原理可得： ，故B错误； 串联电路中电流处处相等，由P ＝I2R可得，图甲中两灯功率： ，故C正确； 甲电路中电流：I串 ＝， 乙电路中电流：I并 ＝， 由P ＝UI可得，甲、乙两图电路消耗的总功率之比： ，故D正确．
故选：CD．
14．BC
【解析】试题分析：
A、由图知，n=3，则绳子自由端移动的距离：s绳=3s物=3v物t=3×0.2m/s×10s=6m，故A错；
B、拉力做的有用功W有=fs物，W总=Fs绳，因为，所以物体与地面间的滑动摩擦力：f=η×3F=80%×3×20N=48N，故B正确；
C、拉力做功为：W总=Fs绳=20N×6m=120J，
拉力做功的功率：，故C正确；
D、有用功：W有=fs物=fv物t=48N×0.2m/s×10s=96J，故D错．
故选BC．
考点：滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功；功率的计算．
15．CD
【解析】当S拨向1时，电路中只有电烙铁工作，电烙铁两端电压等于电源电压；当S拨向2时，灯泡与电烙铁串联，电烙铁两端电压小于电源电压，由P=U2/R可知，所以当S拨向1时功率大，拨向2时功率小，则拨向1时电烙铁处于工作状态，故C正确、B错误；电烙铁的电阻值R=U2/P额=(220V)2/100W=484Ω，当S拨向2时，灯泡与电烙铁串联，此时电烙铁两端的电压为U12=P1R=25W×484Ω，所以此时电烙铁两端的电压为U1= =110V，通过电烙铁的电流为I=P1/U1=25W/110V=5/22A，所以加在灯泡上的电压UL=U-U1=110V，灯泡的电阻为RL=UL/I=110V/（5/22A）=484Ω，“220V 100W”的灯泡的电阻与“220V 100W”的电烙铁的电阻相同，为484Ω，故A错误； （3）电烙铁在不工作状态下整个电路消耗的功率P2=UI=220V×5/22A=50W，电烙铁在正常工作状态下消耗的功率为100W，故D正确；应选CD。
16．见下图：
(
图
答
2
)
【解析】
试题分析：测功率要用伏安法，电压表应并联在灯泡两端。
考点：伏安法测功率的电路图
17．
【解析】两电阻阻值相同，高温档的功率为低温档的2倍，电压电压一定，由可知，低温档电阻应是高温档电阻的2倍，所以高温时只有一段电阻丝接入电路，低温时两电阻串联即可满足要求，如图所示：
点睛：本题考查电功率的计算和串、并联电路的设计．此题关键是判断出高温时和低温时电路的连接.
18．（1）作图如下；（2）将原来接入的“5Ω 1A”滑动变阻器更换为“20Ω 2A”的；（3）0．2；0．5
【解析】
试题分析：（1）因为滑动变阻器滑片在右端时阻值最大，所以滑动变阻器下接线柱接左下接线柱；有三节干电池，因此电压表接0——15V量程；

（2）电压表和电流表示数如图乙所示，说明此时灯泡的电阻为：，滑动变阻器的电阻为：；因此开始时，小明选择5Ω电阻较小；
重新实验，应该更换“20Ω 2A”的电阻；
（3）电流表使用的0～0．6A，每一个大格代表0．2A，每一个小格代表0．02A，由指针所指位置可知，此时电流为0．2A； P=UI=2．5V×0．2A=0．5W；
考点：测量灯泡的功率
19．（1）0～3；
（2）左；
（3）见图；

（4）灯泡短路；
（5）0.75；
（6）灯泡的电阻随温度的变化而变化．
【解析】试题分析：（1）根据电源电压为两节干电池可判断电压表选择的量程；
（2）实验前滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处；
（3）电压表应测量灯泡两端的电压，据此找出实物图中的错误并改正；
（4）电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，说明电压表并联的部分短路，据此判断；
（5）额定功率为小灯泡在额定电压下的功率，从图象中读出数据，利用公式P=UI进行计算；
（6）从灯泡电阻的变化可解释图象为什么不是一条直线．
解：（1）由图可知，电源电压为两节干电池，所以电压不超过3V，则电压表可选择0～3V量程；
（2）闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最大阻值处，即图中的左端；
（3）电压表应测量灯泡两端的电压，图中接在了灯泡和变阻器的两端，故改正如下．

（4）电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，说明电压表并联的部分短路，即灯泡发生了短路故障；
（5）读图象可知，当电压为2.5V时，电流的大小为0.3A，则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（6）由于灯泡灯丝的电阻是变化的，会随温度的升高而增大，所以电流随电压变化的图象不是一条直线．
故答案为：（1）0～3；
（2）左；
（3）见上图；
（4）灯泡短路；
（5）0.75；
（6）灯泡的电阻随温度的变化而变化．
【点评】伏安法测小灯泡电功率的实验中，首先根据小灯泡的额定电压和额定电流选择电压表和电流的量程，然后根据电路图连接实物，最后测出小灯泡在不同电压下的实际功率；本实验需要注意灯丝的电阻随温度的变化而变化．考查较为全面，也是较为典型的实验题．
20．（1）4.8×104N；（2）1.2×105Pa；（3）2400N。
【解析】解：
（1）中巴车所受的重力：
G=mg=4800kg×10N/kg=4.8×104N；
（2）静止在平直路面的中巴车对路面的压力：
F=G=4.8×104N；
中巴车对路面的压强：
；
（3）中巴车的功率P=72kW=72000W，
由P=可得，1min内牵引力所做的功：
W=Pt=72000W×60s=4.32×106J，
由W=F牵s得牵引力：；
由题知，中巴车是在平直路面上匀速行驶，中巴车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，则中巴车所受阻力：f=F牵=2400N。
答：（1）中巴车所受的重力是4.8×104N；
（2）静止在平直路面的中巴车对路面的压强是1.2×105Pa；
（3）中巴车所受阻力是2400N。
21．600焦
【解析】试题分析：功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积，故W=FS=100牛×6米=600焦
考点：功的计算